Fasta tillståndets fysik FFFF05

Storlek: px

Starta visningen från sidan:

Download "Fasta tillståndets fysik FFFF05"

Mikael Jakobsson
för 5 år sedan
Visningar:

Fasta tillståndets fysik FFFF05 Carina Fasth; carina.fasth@ftf.lth.

1 Fasta tillståndets fysik FFFF05 Carina Fasth; Rum B108 Kurslitteratur Kompendium säljs hos Media-Tryck (ungefär 150 kr) pdf på hemsidan På hemsidan övningsuppgifter labhandledningar formelsamling kvantmekanikrepetition begreppslista 1

2 Övningar och föreläsningar Fr o m föreläsning 9 samläser vi med nano (FFFF01). Martin Leijnse och jag delar på föreläsningarna. Titta på planeringen! (preliminär!) Övningar 2 ggr/vecka oregelbundna tider. Titta på schemat! Kan även gå på nanos övningar titta på schemat för FFFF01! Laborationer Labanmälan via doodle (mail torsdag eller fredag) Förberedelseuppgifter lämnas in vid labbens början. Konduktivitet och Halleffekt: 4 timmar laboration + laborationsrapport pn-övergången: 3 timmar laboration + 2 timmar muntlig redovisning ca 1 vecka senare. pn lab pn redov 2

3 Lab 1: Konduktivitet och Halleffekt tid möjligt för * 11/ pat 12-13/2 8-10, pat, mio 15/ pat, mio 19/ mio 20/ pat, mio 22/ pat, mio Krock lab 2 möjligt för betyder att labtiden inte krockar med något moment i den/de alternativobligatoriska kurser som listas. pat = ETIA01 mio = MIO012 Lab 2: pn övergången lab-tid redov-tid möjligt för 21/ / pat 22/ / pat, mio / mio 26/ / pat / mio 1/ / pat, mio 1/ / pat, mio 4/ / pat, mio Krock lab 1 möjligt för betyder att labtiden inte krockar med något moment i den/de alternativobligatoriska kurser som listas. pat = ETIA01 mio = MIO012 3

4 Tentamen Skriftlig tentamen Måndag 18/ , Victoriastadion För godkänt betyg behövs även godkända laborationer. Naturvetenskap ingenjörsvetenskap Naturfenomen: vi vill beskriva och använda dem. Ibland räcker enkel beskrivning, ibland inte... Förståelse av fenomen > konstruktion/design/osv Matematik: inte naturvetenskap, snarare filosofi/logik. Vi har konstruerat ämnets regler. Ingenjörsämnen, ex: maskinteknologi, reglerteknik, datavetenskap. Förhåller sig till bas som vi har konstruerat. 4

5 ellära, fältteori atomfysik, atomär bindning, våglära optik statistisk fysik kemi termodynamik mekanik kvantmekanik samhällets behov nyfikenhet nanofysik mekaniska egenskaper ytfysik halvledarfysik Piezoelektriska material värmeledning magnetism supraledning termoelektricitet materialvetenskap elektroniska och optoelektroniska komponenter + mycket mer FTF karakteriseras av: Kombination av idéer från flera områden Approximationer Uppskattningar Jämförelse teori experiment När är olika modeller relevanta? Makroskopiskt/mikroskopiskt Vardagliga/extrema fenomen Användbart /fundamentalt 5

6 Modeller (beskrivningar) modell observation? rimligt? Tillräckligt? förändra/förfina modell? tolkning modell förenkla! vad ska vi ta med? vad kan vi prova att utelämna? räkna/experiment Syfte FTF-områdets andel av och betydelse inom den totala teknikutvecklingen och användningen i samhället i dag är enorm och kommer inte att avta, snarare tvärtom. Använda begrepp och insikter från flera delar av fysiken, träna abstrakt tänkande och att vara aktivt medveten om teorier och deras giltighetsområden. Grund för många tillämpningar och produkter, bl a elektronik och optoelektronik på mikro- och nanoskala, materialegenskaper, forskning och utveckling inom området. 6

Kap 2: Elektronen som partikel Elektroner i metaller fria att röra sig

7 Innehåll: Metaller och halvledare: kristallina material Bild: intel Bild: azonano Elektronnivåstruktur och elektriska/optiska egenskaper Kap 2: Elektronen som partikel Elektroner i metaller fria att röra sig i hela kristallen. Modell: ideal gas av laddade partiklar Några olika begrepp 7

8 Kap 4: Frielektronmodellen Modell: materialbiten som en kvantbrunn Diskreta tillstånd och Pauliprincipen Kap 5: Bandstruktur Modell: periodisk potential från jonerna Bandgap, halvledare 8

9 Kap 6: Halvledare Vi har nytta av både partikel och våg begrepp Finns många olika halvledare, och vi kan styra vissa egenskaper. Kap 7: pn övergång Grundläggande struktur i komponenter Dioder, transistorer, LEDs, solceller 9

10 Kap 10: Metall Oxid Halvledarövergången Grundläggande struktur för komponenter MOS kondensator, CCD, MOS transistor Bild: intel 10

Relevanta dokument

Välkomna till kursen i elektroniska material!

Välkomna till kursen i elektroniska material! Information Innehåll: fasta tillståndets fysik med fokus på halvledarfysik. Dioder, solceller, transistorer... Lärare: Martin Leijnse (föreläsare, kursansvarig)